(57)【要約】  正規化スペクトル記憶部２０４が、乱数系列にもとづいて算出された正規化スペクトルを予め記憶する。有声音生成部２０１が、入力された文字列に対応する複数の有声音の素片と、正規化スペクトル記憶部２０４に記憶されている正規化スペクトルとにもとづいて、有声音波形を生成する。無声音生成部２０２が、入力された文字列に対応する複数の無声音の素片にもとづいて、無声音波形を生成する。合成音声生成部２０３が、有声音生成部２０１によって生成された有声音波形と、無声音生成部２０２によって生成された無声音波形とにもとづいて、合成音声を生成する。
2011118207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された文字列の合成音声を生成する音声合成装置であって、
乱数系列にもとづいて算出された正規化スペクトルを予め記憶する正規化スペクトル記憶部を含み、前記文字列に対応する複数の有声音の素片と、前記正規化スペクトル記憶部に記憶されている正規化スペクトルとにもとづいて、有声音波形を生成する有声音生成部と、
前記文字列に対応する複数の無声音の素片にもとづいて、無声音波形を生成する無声音生成部と、
前記有声音生成部によって生成された前記有声音波形と、前記無声音生成部によって生成された前記無声音波形とにもとづいて、合成音声を生成する合成音声生成部とを備えた
ことを特徴とする音声合成装置。
【請求項２】
有声音生成部は、文字列に対応する複数の有声音の素片である振幅スペクトルと、正規化スペクトル記憶部に記憶されている正規化スペクトルとにもとづいて複数のピッチ波形を生成し、生成した複数のピッチ波形にもとづいて、有声音波形を生成する
請求項１記載の音声合成装置。
【請求項３】
有声音生成部は、正規化スペクトル記憶部に記憶されている正規化スペクトルにもとづいて時間領域波形を生成し、生成した前記時間領域波形と入力された文字列に応じた韻律とにもとづいて駆動音源を生成し、生成した駆動音源にもとづいて有声音波形を生成する
請求項１記載の音声合成装置。
【請求項４】
正規化スペクトル記憶部には、乱数系列にもとづく群遅延を用いて算出された正規化スペクトルが記憶されている
請求項１から請求項３のうちいずれか１項記載の音声合成装置。
【請求項５】
正規化スペクトル記憶部には複数の正規化スペクトルが記憶され、
有声音生成部は、前回の有声音波形の生成に用いた正規化スペクトルと異なる正規化スペクトルを用いて、有声音波形を生成する
請求項１から請求項４のうちいずれか１項記載の音声合成装置。
【請求項６】
正規化スペクトル記憶部には、２以上１００万個以下の正規化スペクトルが記憶されている
請求項１から請求項５のうちいずれか１項記載の音声合成装置。
【請求項７】
入力された文字列の合成音声を生成する音声合成方法であって、
前記文字列に対応する複数の有声音の素片と、乱数系列にもとづいて算出された正規化スペクトルを予め記憶する正規化スペクトル記憶部に記憶されている正規化スペクトルとにもとづいて、有声音波形を生成し、
前記文字列に対応する複数の無声音の素片にもとづいて、無声音波形を生成し、
生成された前記有声音波形と、生成された前記無声音波形とにもとづいて、合成音声を生成する
ことを特徴とする音声合成方法。
【請求項８】
文字列に対応する複数の有声音の素片である振幅スペクトルと、正規化スペクトル記憶部に記憶されている正規化スペクトルとにもとづいて複数のピッチ波形を生成し、生成した複数のピッチ波形にもとづいて、有声音波形を生成する
請求項７記載の音声合成方法。
【請求項９】
入力された文字列の合成音声を生成する音声合成装置に搭載される音声合成プログラムであって、
コンピュータに、
前記文字列に対応する複数の有声音の素片と、乱数系列にもとづいて算出された正規化スペクトルを予め記憶する正規化スペクトル記憶部に記憶されている正規化スペクトルとにもとづいて、有声音波形を生成する有声音生成処理と、
前記文字列に対応する複数の無声音の素片にもとづいて、無声音波形を生成する無声音生成処理と、
前記有声音生成処理で生成された前記有声音波形と、前記無声音生成処理で生成された前記無声音波形とにもとづいて、合成音声を生成する合成音声生成処理とを実行させる
ための音声合成プログラム。
【請求項１０】
有声音生成処理で、文字列に対応する複数の有声音の素片である振幅スペクトルと、正規化スペクトル記憶部に記憶されている正規化スペクトルとにもとづいて複数のピッチ波形を生成し、生成した複数のピッチ波形にもとづいて、有声音波形を生成する
請求項９記載の音声合成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された文字列の合成音声を生成する音声合成装置、音声合成方法および音声合成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
テキスト文を解析し、テキスト文の解析結果によって示される音声情報にもとづいて、規則合成により合成音声を生成する音声合成装置がある。【０００３】
規則合成により合成音声を生成する音声合成装置は、まず、テキスト文の解析結果にもとづいて、合成音声の韻律情報（音の高さ（ピッチ周波数）、音の長さ（音韻継続時間長）、および音の大きさ（パワー）等によって韻律を示す情報）を生成する。次に、音声合成装置は、予め素片（波形生成パラメータ）が記憶されている素片辞書から、テキスト文の解析結果と韻律情報とに応じた素片を選択する。【０００４】
そして、音声合成装置は、素片辞書から選択した波形生成パラメータである素片にもとづいて音声波形を生成する。音声合成装置は、生成した音声波形を接続して合成音声を生成する。【０００５】
そのような音声合成装置は、選択した素片にもとづく音声波形を生成する場合に、高い音質の合成音声を生成する目的で、生成した韻律情報によって示される韻律に近い韻律の音声波形を生成する。【０００６】
非特許文献１に、音声波形を生成する方法が記載されている。非特許文献１に記載されている方法では、フーリエ変換された音声信号のスペクトルの振幅成分である振幅スペクトルを時間周波数方向に平滑化したものが波形生成パラメータとされる。また、非特許文献１には、乱数にもとづいて群遅延を算出し、さらに算出した群遅延を用いて、スペクトルを振幅スペクトルで正規化した正規化スペクトルを算出する方法が記載されている。【０００７】
特許文献１には、合成音声を生成する処理に用いられる音声素片波形の周期成分と非周期成分とを予め記憶した記憶部を備えた音声処理装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１６３１２１号公報（段落００２５〜０２８９、図１）
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】ヒデキ  カワハラ（Ｈｉｄｅｋｉ  Ｋａｗａｈａｒａ）著，「スピーチ  リプレゼンテーション  アンド  トランスフォーメーション  ユージング  アダプティブ  インターポレーション  オブ  ウェイテッド  スペクトラム：ボコーダ  リビジテッド（ＳＰＥＥＣＨ  ＲＥＰＲＥＳＥＮＴＡＴＩＯＮ  ＡＮＤ  ＴＲＡＮＳＦＯＲＭＡＴＩＯＮ  ＵＳＩＮＧ  ＡＤＡＰＴＩＶＥ  ＩＮＴＥＲＰＯＬＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＷＥＩＧＨＴＥＤ  ＳＰＥＣＴＲＵＭ：ＶＯＣＯＤＥＲ  ＲＥＶＩＳＩＴＥＤ）」，（米国），アイトリプルイー（ＩＥＥＥ），ＩＥＥＥ  ＩＣＡＳＳＰ−９７，Ｖｏｌ．２，１９９７年，ｐ．１３０３−１３０６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した音声合成装置の波形生成方法は、正規化スペクトルを逐次算出する。正規化スペクトルは、ピッチ周期程度の間隔で生成されるピッチ波形の生成に用いられる。従って、上述した音声合成装置の波形生成方法を使用すると、正規化スペクトルを高い頻度で算出する必要があり、計算量が多くなる。【００１１】
また、正規化スペクトルを算出するために、非特許文献１に記載されているように、乱数にもとづいて群遅延が算出される。そして、群遅延を用いて正規化スペクトルが算出される過程において、計算量が多い積分計算が行われる。つまり、上述した音声合成装置の波形生成方法では、乱数にもとづいて群遅延を算出し、算出した群遅延を用いて計算量が多い積分計算を行って正規化スペクトルを算出するという一連の計算を高い頻度で行う必要がある。【００１２】
計算量が多くなると、音声合成装置が合成音声を生成するために必要な単位時間当たりの処理量が多くなる。特に、処理性能が低い音声合成装置が、合成音声を生成したタイミングで当該合成音声を出力する場合に、単位時間毎に出力すべき合成音声を生成することができない。円滑に合成音声を出力することができないので、出力された合成音声の音質に著しい悪影響を与える。【００１３】
また、特許文献１に記載されている音声処理装置は、記憶部に予め記憶された音声素片波形の周期成分と非周期成分とを用いて合成音声を生成する。そのような音声処理装置に対して、より高い音質の合成音声を生成することが求められる。【００１４】
そこで、本発明は、より少ない計算量でより高い音質の合成音声を生成することができる音声合成装置、音声合成方法および音声合成プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明による音声合成装置は、入力された文字列の合成音声を生成する音声合成装置であって、乱数系列にもとづいて算出された正規化スペクトルを予め記憶する正規化スペクトル記憶部を含み、文字列に対応する複数の有声音の素片と、正規化スペクトル記憶部に記憶されている正規化スペクトルとにもとづいて、有声音波形を生成する有声音生成部と、文字列に対応する複数の無声音の素片にもとづいて、無声音波形を生成する無声音生成部と、有声音生成部によって生成された有声音波形と、無声音生成部によって生成された無声音波形とにもとづいて、合成音声を生成する合成音声生成部とを備えたことを特徴とする。【００１６】
本発明による音声合成方法は、入力された文字列の合成音声を生成する音声合成方法であって、文字列に対応する複数の有声音の素片と、乱数系列にもとづいて算出された正規化スペクトルを予め記憶する正規化スペクトル記憶部に記憶されている正規化スペクトルとにもとづいて、有声音波形を生成し、文字列に対応する複数の無声音の素片にもとづいて、無声音波形を生成し、生成された有声音波形と、生成された無声音波形とにもとづいて、合成音声を生成することを特徴とする。【００１７】
本発明による音声合成プログラムは、入力された文字列の合成音声を生成する音声合成装置に搭載される音声合成プログラムであって、コンピュータに、文字列に対応する複数の有声音の素片と、乱数系列にもとづいて算出された正規化スペクトルを予め記憶する正規化スペクトル記憶部に記憶されている正規化スペクトルとにもとづいて、有声音波形を生成する有声音生成処理と、文字列に対応する複数の無声音の素片にもとづいて、無声音波形を生成する無声音生成処理と、有声音生成処理で生成された有声音波形と、無声音生成処理で生成された無声音波形とにもとづいて、合成音声を生成する合成音声生成処理とを実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、予め正規化スペクトル記憶部に記憶されている正規化スペクトルを用いて合成音声の波形を生成するので、合成音声の生成時に正規化スペクトルの算出を省略することができる。従って、音声合成時の計算量を削減することができる。【００１９】
また、合成音声の波形の生成に正規化スペクトルを用いるので、合成音声の生成に音声素片波形の周期成分と非周期成分とを用いる場合に比べて、高音質の合成音声を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による音声合成装置の第１の実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図２】目標素片環境によって示される各情報と、候補素片Ａ１および候補素片Ａ２の属性情報によって示される各情報とを示す説明図である。
【図３】候補素片Ａ１、候補素片Ａ２、候補素片Ｂ１、および候補素片Ｂ２の属性情報によって示される各情報を示す説明図である。
【図４】正規化スペクトル記憶部が記憶している正規化スペクトルを算出する処理を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施形態の音声合成装置の波形生成部の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態の音声合成装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】第２の実施形態の音声合成装置の波形生成部の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明による音声合成装置の主要部を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
実施形態１．
本発明による音声合成装置の第１の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明による音声合成装置の第１の実施形態の構成例を示すブロック図である。
【００２２】
図１に示すように、本発明の第１の実施形態の音声合成装置は、波形生成部４を含む。波形生成部４は、有声音生成部５、無声音生成部６、および波形連結部７を含む。また、図１に示すように、波形生成部４は、素片選択部３および韻律生成部２を介して、言語処理部１に接続されている。素片選択部３には、素片情報記憶部１２が接続されている。
【００２３】
また、図１に示すように、有声音生成部５は、正規化スペクトル記憶部１０１と、正規化スペクトル読込部１０２と、逆フーリエ変換部５５と、ピッチ波形重ね合わせ部５６とを含む。
【００２４】
素片情報記憶部１２には、音声合成単位毎に生成された素片と、各素片の属性情報とが記憶されている。素片は、例えば、音声合成単位毎に分割された（切り出された）音声波形、または線形予測分析パラメータもしくはケプストラム係数のような、切り出された音声波形から抽出された波形生成パラメータの時系列などである。以下、有声音の素片が振幅スペクトルであり、無声音の素片が切り出された音声波形である場合を例にして説明を行う。
【００２５】
また、素片の属性情報は、各素片の基となった音声の音素環境、ピッチ周波数、振幅、継続時間等を示す音韻情報、および韻律情報を含む。素片は、人間が発した音声（自然音声波形）から抽出されたり、生成されたりすることが多い。例えば、アナウンサーまたは声優が発声した音声を録音したものから抽出されたり、生成されたりする。
【００２６】
素片の基になった音声を発した人間（話者）は、素片の元発話者と呼ばれる。音声合成単位は、音素、音節、ＣＶなどの半音節、ＣＶＣ、またはＶＣＶ（Ｖ（ｖｏｗｅｌ）は母音、Ｃ（ｃｏｎｓｏｎａｎｔ）は子音）等が用いられることが多い。
【００２７】
素片の長さ、および合成単位については、参考文献１および参考文献２に記載されている。
参考文献１：Ｈｕａｎｇ，Ａｃｅｒｏ，Ｈｏｎ著，「スポークン  ランゲージ  プロセッシング（ＳＰＯＫＥＮ  ＬＡＮＧＵＡＧＥ  ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ）」，プレンティス  ホール（Ｐｒｅｎｔｉｃｅ  Ｈａｌｌ），２００１年，ｐ．６８９−８３６
参考文献２：阿部  匡伸、外２名，「音声合成のための合成単位の基礎」，社団法人電子情報通信学会，電子情報通信学会技術研究報告，Ｖｏｌ．１００，Ｎｏ．３９２，２０００年，ｐ．３５−４２
【００２８】
言語処理部１は、入力されたテキスト文の文字列を分析する。具体的には、言語処理部１は、形態素解析、構文解析、または読み付け等の分析を行う。そして、言語処理部１は分析結果にもとづいて、音素記号等の「読み」を表す記号列を表す情報と、形態素の品詞、活用、およびアクセント型等を表す情報とを言語解析処理結果として韻律生成部２と素片選択部３とに出力する。
【００２９】
韻律生成部２は、言語処理部１によって出力された言語解析処理結果にもとづいて、合成音声の韻律を生成する。韻律生成部２は、生成した韻律を示す韻律情報を目標韻律情報として素片選択部３および波形生成部４に出力する。韻律の生成には、例えば、参考文献３に記載された方法が用いられる。
【００３０】
参考文献３：石川泰，「音声合成のための韻律制御の基礎」，社団法人電子情報通信学会，電子情報通信学会技術研究報告，Ｖｏｌ．１００，Ｎｏ．３９２，２０００年，ｐ．２７−３４
【００３１】
素片選択部３は、言語解析処理結果と目標韻律情報とにもとづいて、素片情報記憶部１２に記憶されている素片のうち、所定の要件を満たす素片を選択する。素片選択部３は、選択した素片とその素片の属性情報とを波形生成部４に出力する。
【００３２】
素片選択部３が素片情報記憶部１２に記憶されている素片のうち、所定の要件を満たす素片を選択する動作を説明する。素片選択部３は、入力された言語解析処理結果と目標韻律情報とにもとづいて、合成音声の特徴を示す情報（以下、これを「目標素片環境」と呼ぶ。）を音声合成単位毎に生成する。
【００３３】
目標素片環境は、当該目標素片環境の生成対象の合成音声を構成する該当音素、該当音素の前の音素である先行音素、該当音素の後の音素である後続音素、ストレスの有無、アクセント核からの距離、音声合成単位毎のピッチ周波数、パワー、音声合成単位の継続時間長、ケプストラム、ＭＦＣＣ（Ｍｅｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｃｅｐｓｔｒａｌ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ）、およびこれらのΔ量（単位時間あたりの変化量）等を含む情報である。
【００３４】
次に、素片選択部３は、生成した目標素片環境に含まれる情報にもとづいて、合成音声単位毎に、連続する音素に対応する素片を素片情報記憶部１２から複数取得する。つまり、素片選択部３は、目標素片環境に含まれる情報にもとづいて、該当音素、先行音素、および後続音素のそれぞれに対応する素片を複数取得する。取得された素片は、合成音声を生成するために用いられる素片の候補であり、以下、候補素片という。
【００３５】
そして、素片選択部３は、取得した複数の隣接する候補素片の組み合わせ（例えば、該当音素に対応する候補素片と先行音素に対応する候補素片との組み合わせ）毎に、音声を合成するために用いる素片としての適切度を示す指標であるコストを算出する。コストは、目標素片環境と候補素片の属性情報との差異、および隣接する候補素片の属性情報の差異の算出結果である。
【００３６】
算出結果の値であるコストは、目標素片環境によって示される合成音声の特徴と候補素片との類似度が高いほど、つまり音声を合成するための適切度が高くなるほど小さくなる。そして、コストが小さい素片を用いるほど、合成された音声は、人間が発した音声と類似している程度を示す自然度が高くなる。素片選択部３は、算出したコストが最も小さい素片を選択する。
【００３７】
素片選択部３で計算されるコストには、具体的には、単位コストと接続コストとがある。単位コストによって、候補素片が目標素片環境によって示される環境で用いられた場合に生じると推定される音質劣化度が示される。単位コストは、候補素片の属性情報と目標素片環境との類似度にもとづいて算出される。
【００３８】
また、接続コストによって、接続する音声素片間の素片環境が不連続であることによって生じると推定される音質劣化度が示される。接続コストは、隣接する候補素片同士の素片環境の親和度にもとづいて算出される。単位コストおよび接続コストの算出方法は各種提案されている。
【００３９】
一般に、単位コストの算出に、目標素片環境によって含まれる情報が用いられる。接続コストの算出には、隣接する素片の接続境界におけるピッチ周波数、ケプストラム、ＭＦＣＣ、短時間自己相関、パワー、およびこれらの△量などが用いられる。具体的には、単位コストおよび接続コストは、素片に関する各種情報（ピッチ周波数、ケプストラム、パワー等）のうちの複数を用いて算出される。
【００４０】
単位コストの算出例を説明する。図２は、目標素片環境によって示される各情報と、候補素片Ａ１および候補素片Ａ２の属性情報によって示される各情報とを示す説明図である。
【００４１】
図２に示す例では、目標素片情報によって示されるピッチ周波数はｐｉｔｃｈ０［Ｈｚ］である。継続時間長はｄｕｒ０［ｓｅｃ］である。パワーはｐｏｗ０［ｄＢ］である。アクセント核からの距離はｐｏｓ０である。また、候補素片Ａ１の属性情報によって示されるピッチ周波数はｐｉｔｃｈ１［Ｈｚ］である。継続時間長はｄｕｒ１［ｓｅｃ］である。パワーはｐｏｗ１［ｄＢ］である。アクセント核からの距離はｐｏｓ１である。候補素片Ａ２の属性情報によって示されるピッチ周波数はｐｉｔｃｈ２［Ｈｚ］である。継続時間長はｄｕｒ２［ｓｅｃ］である。パワーはｐｏｗ２［ｄＢ］である。アクセント核からの距離はｐｏｓ２である。
【００４２】
なお、アクセント核からの距離は、音声合成単位において、アクセント核となる音素からの距離である。例えば、５個の音素からなる音声合成単位において、３番目の音素がアクセント核である場合に、１番目の音素に対応する素片のアクセント核からの距離は「−２」である。２番目の音素に対応する素片のアクセント核からの距離は「−１」である。３番目の音素に対応する素片のアクセント核からの距離は「０」である。４番目の音素に対応する素片のアクセント核からの距離は「＋１」である。５番目の音素に対応する素片のアクセント核からの距離は「＋２」である。
【００４３】
候補素片Ａ１の単位コストｕｎｉｔ＿ｓｃｏｒｅ（Ａ１）を算出する計算式は、（ｗ１×（ｐｉｔｃｈ０−ｐｉｔｃｈ１）＾２）＋（ｗ２×（ｄｕｒ０−ｄｕｒ１）＾２）＋（ｗ３×（ｐｏｗ０−ｐｏｗ１）＾２）＋（ｗ４×（ｐｏｓ０−ｐｏｓ１）＾２）である。
【００４４】
候補素片Ａ２の単位コストｕｎｉｔ＿ｓｃｏｒｅ（Ａ２）を算出する計算式は、（ｗ１×（ｐｉｔｃｈ０−ｐｉｔｃｈ２）＾２）＋（ｗ２×（ｄｕｒ０−ｄｕｒ２）＾２）＋（ｗ３×（ｐｏｗ０−ｐｏｗ２）＾２）＋（ｗ４×（ｐｏｓ０−ｐｏｓ２）＾２）である。
【００４５】
なお、ｗ１〜ｗ４は、予め決められた重み係数である。また、「＾」は、累乗を表し、例えば、「２＾２」は、２の２乗を表す。
【００４６】
接続コストの算出例を説明する。図３は、候補素片Ａ１、候補素片Ａ２、候補素片Ｂ１、および候補素片Ｂ２の属性情報によって示される各情報を示す説明図である。なお、候補素片Ｂ１および候補素片Ｂ２は、候補素片Ａ１および候補素片Ａ２を候補素片とする素片の後続素片の候補素片である。
【００４７】
図３に示す例では、候補素片Ａ１の始端ピッチ周波数はｐｉｔｃｈ＿ｂｅｇ１［Ｈｚ］であり、終端ピッチ周波数はｐｉｔｃｈ＿ｅｎｄ１［Ｈｚ］である。始端パワーはｐｏｗ＿ｂｅｇ１［ｄＢ］である。終端パワーはｐｏｗ＿ｅｎｄ１［ｄＢ］である。また、候補素片Ａ２の始端ピッチ周波数はｐｉｔｃｈ＿ｂｅｇ２［Ｈｚ］である。終端ピッチ周波数はｐｉｔｃｈ＿ｅｎｄ２［Ｈｚ］である。始端パワーはｐｏｗ＿ｂｅｇ２［ｄＢ］である。終端パワーはｐｏｗ＿ｅｎｄ２［ｄＢ］である。
【００４８】
候補素片Ｂ１の始端ピッチ周波数はｐｉｔｃｈ＿ｂｅｇ３［Ｈｚ］である。終端ピッチ周波数はｐｉｔｃｈ＿ｅｎｄ３［Ｈｚ］である。始端パワーはｐｏｗ＿ｂｅｇ３［ｄＢ］である。終端パワーはｐｏｗ＿ｅｎｄ３［ｄＢ］である。候補素片Ｂ２の始端ピッチ周波数はｐｉｔｃｈ＿ｂｅｇ４［Ｈｚ］である。終端ピッチ周波数はｐｉｔｃｈ＿ｅｎｄ４［Ｈｚ］である。始端パワーはｐｏｗ＿ｂｅｇ４［ｄＢ］である。終端パワーはｐｏｗ＿ｅｎｄ４［ｄＢ］である。
【００４９】
候補素片Ａ１と候補素片Ｂ１との接続コストｃｏｎｃａｔ＿ｓｃｏｒｅ（Ａ１，Ｂ１）を算出する計算式は、（ｃ１×（ｐｉｔｃｈ＿ｅｎｄ１−ｐｉｔｃｈ＿ｂｅｇ３）＾２）＋（ｃ２×（ｐｏｗ＿ｅｎｄ１−ｐｏｗ＿ｂｅｇ３）＾２）である。候補素片Ａ１と候補素片Ｂ２との接続コストｃｏｎｃａｔ＿ｓｃｏｒｅ（Ａ１，Ｂ２）を算出する計算式は、（ｃ１×（ｐｉｔｃｈ＿ｅｎｄ１−ｐｉｔｃｈ＿ｂｅｇ４）＾２）＋（ｃ２×（ｐｏｗ＿ｅｎｄ１−ｐｏｗ＿ｂｅｇ４）＾２）である。
【００５０】
候補素片Ａ２と候補素片Ｂ１との接続コストｃｏｎｃａｔ＿ｓｃｏｒｅ（Ａ２，Ｂ１）を算出する計算式は、（ｃ１×（ｐｉｔｃｈ＿ｅｎｄ２−ｐｉｔｃｈ＿ｂｅｇ３）＾２）＋（ｃ２×（ｐｏｗ＿ｅｎｄ２−ｐｏｗ＿ｂｅｇ３）＾２）である。候補素片Ａ２と候補素片Ｂ２との接続コストｃｏｎｃａｔ＿ｓｃｏｒｅ（Ａ２，Ｂ２）を算出する計算式は、（ｃ１×（ｐｉｔｃｈ＿ｅｎｄ２−ｐｉｔｃｈ＿ｂｅｇ４）＾２）＋（ｃ２×（ｐｏｗ＿ｅｎｄ２−ｐｏｗ＿ｂｅｇ４）＾２）である。
【００５１】
なお、ｃ１，ｃ２は、予め決められた重み係数である。
【００５２】
素片選択部３は、算出した単位コストと接続コストとにもとづいて、候補素片Ａ１と候補素片Ｂ１との組み合わせのコストを算出する。具体的には、候補素片Ａ１と候補素片Ｂ１との組み合わせのコストは、ｕｎｉｔ（Ａ１）＋ｕｎｉｔ（Ｂ１）＋ｃｏｎｃａｔ＿ｓｃｏｒｅ（Ａ１，Ｂ１）の計算式で算出される。また、候補素片Ａ２と候補素片Ｂ１との組み合わせのコストは、ｕｎｉｔ（Ａ２）＋ｕｎｉｔ（Ｂ１）＋ｃｏｎｃａｔ＿ｓｃｏｒｅ（Ａ２，Ｂ１）の計算式で算出される。
【００５３】
また、候補素片Ａ１と候補素片Ｂ２との組み合わせのコストは、ｕｎｉｔ（Ａ１）＋ｕｎｉｔ（Ｂ２）＋ｃｏｎｃａｔ＿ｓｃｏｒｅ（Ａ１，Ｂ２）の計算式で算出される。また、候補素片Ａ２と候補素片Ｂ２との組み合わせのコストは、ｕｎｉｔ（Ａ２）＋ｕｎｉｔ（Ｂ２）＋ｃｏｎｃａｔ＿ｓｃｏｒｅ（Ａ２，Ｂ２）の計算式で算出される。
【００５４】
素片選択部３は、候補素片の中から音声の合成に最も適した素片として、算出したコストが最小となる組み合わせの素片を選択する。なお、素片選択部３によって選択された素片を「選択素片」と呼ぶ。
【００５５】
波形生成部４は、韻律生成部２によって出力された目標韻律情報と、素片選択部３によって出力された素片およびその素片の属性情報とにもとづいて、目標韻律情報に合致または類似する韻律を有する音声波形を生成する。波形生成部４は、生成した音声波形を接続して合成音声を生成する。波形生成部４によって素片から生成された音声波形を通常の音声波形と区別する目的で素片波形と呼ぶ。
【００５６】
素片選択部３によって出力される素片は、有声音からなる素片と、無声音からなる素片とに分類される。有声音に対する韻律制御を行うために用いられる方法と、無声音に対する韻律制御を行うために用いられる方法とは異なる。波形生成部４は、有声音生成部５と無声音生成部６と、有声音と無声音を連結する波形連結部７とを含む。素片選択部３は、有声音の素片を有声音生成部５に出力し、無声音の素片を無声音生成部６に出力する。また、韻律生成部２によって出力された韻律情報は、有声音生成部５と無声音生成部６とに入力される。
【００５７】
無声音生成部６は、素片選択部３によって出力された無声音の素片にもとづいて、韻律生成部２によって出力された韻律情報に合致または類似する韻律を有する無声音波形を生成する。本例では、素片選択部３によって出力された無声音の素片は切り出された音声波形である。よって、無声音生成部６は、参考文献４に記載された方法を用いて無声音波形を生成することができる。また、無声音生成部６は、参考文献５に記載された方法を用いて無声音波形を生成してもよい。
【００５８】
参考文献４：リュウジ  スズキ（Ｒｙｕｊｉ  Ｓｕｚｕｋｉ）、マサユキ  ミサキ（Ｍａｓａｙｕｋｉ  Ｍｉｓａｋｉ），「タイムスケール  モディフィケーション  オブ  スピーチ  シグナルズ  ユージング  クロス  コラレイション（ＴＩＭＥ−ＳＣＡＬＥ  ＭＯＤＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＳＰＥＥＣＨ  ＳＩＧＮＡＬＳ  ＵＳＩＮＧ  ＣＲＯＳＳ−ＣＯＲＲＥＬＡＴＩＯＮ）」，（米国），アイトリプルイー（ＩＥＥＥ），ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  ｃｏｎｓｕｍｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｖｏｌ．３８，１９９２年，ｐ．３５７−３６３
参考文献５：清山  信正、外４名，「高品質リアルタイム話速変換システムの開発」，社団法人電子情報通信学会，電子情報通信学会論文誌，Ｖｏｌ．Ｊ８４−Ｄ−２，Ｎｏ．６，２００１年，ｐ．９１８−９２６
【００５９】
有声音生成部５は、正規化スペクトル記憶部１０１と、正規化スペクトル読込部１０２と、逆フーリエ変換部５５と、ピッチ波形重ね合わせ部５６とを含む。
【００６０】
ここで、スペクトル、振幅スペクトル、および正規化スペクトルを説明する。スペクトルは、ある信号のフーリエ変換で定義される。スペクトルとフーリエ変換との詳細な説明が、参考文献６に記載されている。
【００６１】
参考文献６：斉藤収三、中田和男，「音声情報処理の基礎」，オーム社，１９８１年，ｐ．１５−３１、７３−７６
【００６２】
参考文献６に記載されているように、スペクトルは複素数で表現され、スペクトルの振幅成分は振幅スペクトルと呼ばれる。また、本例では、スペクトルを振幅スペクトルで正規化したものを正規化スペクトルと呼ぶ。振幅スペクトルおよび正規化スペクトルをそれぞれ数式で表現すると、スペクトルがＸ（ｗ）で表現されている場合に、振幅スペクトルは｜Ｘ（ｗ）｜で表現され、正規化スペクトルはＸ（ｗ）／｜Ｘ（ｗ）｜で表現される。
【００６３】
正規化スペクトル記憶部１０１は、予め算出された正規化スペクトルを記憶している。図４は、正規化スペクトル記憶部１０１が記憶している正規化スペクトルを算出する処理を示すフローチャートである。
【００６４】
図４に示すように、まず、乱数の系列が生成され（ステップＳ１−１）、生成された乱数の系列にもとづいて、非特許文献１に記載されている方法を用いて、スペクトルの位相成分の群遅延が算出される（ステップＳ１−２）。スペクトルの位相成分と、その群遅延の定義とは参考文献７に記載されている。
【００６５】
参考文献７：坂野秀樹、外４名，「時間領域平滑化群遅延による位相制御を用いた声質制御方式」，社団法人電子情報通信学会，電子情報通信学会論文誌，Ｖｏｌ．Ｊ８３−Ｄ−２，Ｎｏ．１１，２０００年，ｐ．２２７６−２２８２
【００６６】
そして、算出された群遅延を用いて正規化スペクトルが算出される（ステップＳ１−３）。群遅延を用いて正規化スペクトルを算出する方法については、参考文献７に記載されている。最後に、算出した正規化スペクトルの数が予め設定された設定値に達したか否かが確認され（ステップＳ１−４）、算出した正規化スペクトルの数が設定値に達していれば処理が終了され、達していなければステップＳ１−１の処理に戻る。
【００６７】
ステップＳ１−４の処理で確認される設定値は、正規化スペクトル記憶部１０１に記憶される正規化スペクトルの数である。正規化スペクトル記憶部１０１に記憶される正規化スペクトルは、乱数の系列にもとづいて生成され、高いランダム性を確保するために多く生成されて記憶されることが望ましい。しかし、正規化スペクトル記憶部１０１には、正規化スペクトルの数に応じた記憶容量が必要になる。そこで、ステップＳ１−４の処理で確認される設定値には、音声合成装置において許容される記憶容量に応じた最大値が設定されることが望ましい。具体的には、正規化スペクトル記憶部１０１には、多くても１００万個程度の正規化スペクトルが記憶されていれば音質的には十分である。
【００６８】
また、正規化スペクトル記憶部１０１に記憶される正規化スペクトルの数は、２以上である。正規化スペクトル記憶部１０１に記憶される正規化スペクトルの数が１つである場合、つまり、単一の正規化スペクトルのみが記憶されている場合に、正規化スペクトル読込部１０２によって読み込まれる正規化スペクトルは１種類であり、常に同じ正規化スペクトルが読み込まれることになる。すると、生成される合成音声のスペクトルの位相成分が常に一定になるので、位相成分の一定化に伴う音質劣化が生じるからである。
【００６９】
以上に述べたように、正規化スペクトル記憶部１０１に記憶される正規化スペクトルの数は２から１００万の間の数とすべきである。記憶されている個々の正規化スペクトルは可能な限り異なっていることが望ましい。正規化スペクトル読込部１０２がランダムな順序で正規化スペクトル記憶部１０１に記憶されている正規化スペクトルを読み込む場合、正規化スペクトル記憶部１０１に同一の正規化スペクトルが多く記憶されていると、それら同一の正規化スペクトルが連続して読み込まれる可能性が高まるからである。
【００７０】
正規化スペクトル記憶部１０１に記憶されている正規化スペクトルのうち、同一の正規化スペクトルは１０％未満であることが望ましい。なお、正規化スペクトル読込部１０２が同一の正規化スペクトルを連続して読み込んだ場合には、前述したように、位相成分の一定化に伴う音質劣化が生じる。
【００７１】
また、正規化スペクトル記憶部１０１には、全て乱数の系列にもとづいて生成された正規化スペクトルがランダムな順序で記憶されている。正規化スペクトル読込部１０２が正規化スペクトルを読み込むときに、連続して同一の正規化スペクトルを読み込むことを回避するために、同一の正規化スペクトルが連続した順序で記憶されることがないように正規化スペクトル記憶部１０１の内部のデータが配置されていることが望ましい。そのように構成された場合には、正規化スペクトル読込部１０２によって正規化スペクトルの逐次読み込み（シーケンシャルリード）が行われる場合に、同一の正規化スペクトルが２回以上連続して読み込まれることを防ぐことができる。
【００７２】
また、正規化スペクトル読込部１０２によって正規化スペクトルの無作為な読み込み（ランダムリード）が行われる場合に、同一の正規化スペクトルが２回以上連続して使用されることを防ぐために、以下のような構成を有することが望ましい。すなわち、正規化スペクトル読込部１０２は、読み込んだ正規化スペクトルを格納する記憶手段を有する。正規化スペクトル読込部１０２は、前回の処理で読み込んで記憶手段に格納した正規化スペクトルと、今回の処理で読み込んだ正規化スペクトルとが合致するか否か判断する。正規化スペクトル読込部１０２は、前回の処理で読み込んで記憶手段に格納した正規化スペクトルと、今回の処理で読み込んだ正規化スペクトルとが合致しない場合に、記憶手段に格納されている正規化スペクトルを今回の処理で読み込んだ正規化スペクトルに更新する。また、正規化スペクトル読込部１０２は、前回の処理で読み込んで記憶手段に格納した正規化スペクトルと、今回の処理で読み込んだ正規化スペクトルとが合致する場合に、前回の処理で読み込んで記憶手段に格納した正規化スペクトルに合致しない正規化スペクトルを読み込むまで、正規化スペクトルを読み込む処理を繰り返す。
【００７３】
第１の実施形態の音声合成装置の波形生成部４の動作を、図面を参照して説明する。図５は、第１の実施形態の音声合成装置の波形生成部４の動作を示すフローチャートである。
【００７４】
正規化スペクトル読込部１０２は、正規化スペクトル記憶部１０１に記憶されている正規化スペクトルを読み込む（ステップＳ２−１）。正規化スペクトル読込部１０２は、読み込んだ正規化スペクトルを逆フーリエ変換部５５に出力する（ステップＳ２−２）。
【００７５】
ステップＳ２−１の処理で、正規化スペクトル読込部１０２が、正規化スペクトル記憶部１０１の先頭から順番に（例えば、記憶領域のアドレスの順番に）正規化スペクトルを読み込むよりも、ランダムな順序で正規化スペクトルを読み込んだ方が、ランダム性が向上する。すなわち、正規化スペクトル読込部１０２が正規化スペクトルをランダムな順序で読み込むと、音質を高めることができる。このことは、正規化スペクトル記憶部１０１に記憶されている正規化スペクトルの数が少ない場合には、特に有効である。
【００７６】
逆フーリエ変換部５５は、素片選択部３から供給された素片と、正規化スペクトル読込部１０２から供給された正規化スペクトルとにもとづいて、ピッチ周期程度の長さを有する音声波形であるピッチ波形を生成する（ステップＳ２−３）。逆フーリエ変換部５５は、ピッチ波形重ね合わせ部５６に出力する。
【００７７】
なお、本例では、素片選択部３によって出力された有声音の素片は振幅スペクトルであるとする。従って、逆フーリエ変換部５５は、まず振幅スペクトルと正規化スペクトルとの積を計算してスペクトルを算出する。次に、逆フーリエ変換部５５は、算出したスペクトルの逆フーリエ変換を計算して時間領域信号であり音声波形であるピッチ波形を生成する。
【００７８】
ピッチ波形重ね合わせ部５６は、逆フーリエ変換部５５によって出力された複数のピッチ波形を重ね合わせながら連結して、韻律生成部２によって出力された韻律情報に合致または類似する韻律を有する有声音波形を生成する（ステップＳ２−４）。ピッチ波形重ね合わせ部５６は、例えば、参考文献８に記載されている方法を用いて、ピッチ波形を重ね合わせて波形を生成する。
【００７９】
参考文献８：Ｅｒｉｃ  ＭＯＵＬＩＮＥＳ、  Ｆｒａｎｃｉｓ  ＣＨＡＲＰＥＮＴＩＥＲ，ピッチ  シンクロナス  ウェーブフォーム  プロセッシング  テクニックス  フォー  テキスト  トゥー  スピーチ  シンテシス  ユージング  ディフォンズ（ＰＩＴＣＨ−ＳＹＮＣＨＲＯＮＯＵＳ  ＷＡＶＥＦＯＲＭ  ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ  ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ  ＦＯＲ  ＴＥＸＴ−ＴＯ−ＳＰＥＥＣＨ  ＳＹＮＴＨＥＳＩＳ  ＵＳＩＮＧ  ＤＩＰＨＯＮＥＳ），（オランダ），エルセビア  サイエンス  パブリッシャーズ  ビーブイ（Ｅｌｓｅｖｉｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ  Ｂ．Ｖ．），Ｓｐｅｅｃｈ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，Ｖｏｌ．９，１９９０年，ｐ．４５３−４６７
【００８０】
波形連結部７は、ピッチ波形重ね合わせ部５６が生成した有声音の波形と、無声音生成部６が生成した無声音の波形とを連結して合成音声の波形を出力する（ステップＳ２−５）。
【００８１】
具体的には、例えば、波形連結部７は、ピッチ波形重ね合わせ部５６が生成した有声音の波形がｖ（ｔ）であり（ただし、ｔ＝１，２，３，・・・，ｔ＿ｖ）、無声音生成部６が生成した無声音の波形がｕ（ｔ）である（ただし、ｔ＝１，２，３，・・・，ｔ＿ｕ）場合に、有声音の波形ｖ（ｔ）と無声音の波形ｕ（ｔ）とを連結して、以下に示す合成音声の波形ｘ（ｔ）を生成して出力する。
【００８２】
ｔ＝１〜ｔ＿ｖのとき：ｘ（ｔ）＝ｖ（ｔ）
ｔ＝ｔ＿ｖ＋１〜ｔ＿ｖ＋ｔ＿ｕのとき：ｘ（ｔ）＝ｕ（ｔ−ｔ＿ｖ）
【００８３】
本実施形態では、予め算出されて正規化スペクトル記憶部１０１に記憶されている正規化スペクトルを用いて合成音声の波形を生成して出力するので、合成音声の生成時に正規化スペクトルの算出を省略することができる。従って、音声合成時の計算量を削減することができる。
【００８４】
また、合成音声の波形の生成に正規化スペクトルを用いるので、特許文献１に記載されている装置のように合成音声の生成に音声素片波形の周期成分と非周期成分とを用いる場合に比べて、高音質の合成音声を生成することができる。
【００８５】
実施形態２．
本発明による音声合成装置の第２の実施形態を、図面を参照して説明する。本実施形態の音声合成装置は、第１の実施形態の音声合成装置と異なる方法で合成音声を生成する。図６は、本発明の第２の実施形態の音声合成装置の構成例を示すブロック図である。
【００８６】
図６に示すように、本発明の第２の実施形態の音声合成装置は、図１に示す第１の実施形態の音声合成装置の構成における逆フーリエ変換部５５に代えて逆フーリエ変換部９１を含む。音声合成装置は、ピッチ波形重ね合わせ部５６に代えて駆動音源生成部９２および声道調音等価フィルタ９３を含む。また、波形生成部４は、素片選択部３ではなく素片選択部３２に接続される。素片選択部３２には素片情報記憶部１２２が接続されている。その他の構成要素は、図１に示す第１の実施形態の音声合成装置の構成要素と同様であるので、図１と同じ符号を付し、説明を省略する。
【００８７】
素片情報記憶部１２２には、素片情報として声道調音等価フィルタ係数の一種である線形予測分析パラメータが記憶されている。
【００８８】
逆フーリエ変換部９１は、正規化スペクトル読込部１０２によって出力された正規化スペクトルの逆フーリエ変換を計算して時間領域波形を生成する。逆フーリエ変換部９１は、生成した時間領域波形を駆動音源生成部９２に出力する。図１に示す第１の実施形態の逆フーリエ変換部５５とは異なり、逆フーリエ変換部９１の逆フーリエ変換の計算対象は正規化スペクトルである。逆フーリエ変換部９１の計算方法や逆フーリエ変換部９１から出力される波形の長さは、逆フーリエ変換部５５の計算方法や逆フーリエ変換部５５から出力される波形の長さと同様である。
【００８９】
駆動音源生成部９２は、逆フーリエ変換部９１によって出力された複数の時間領域波形を重ね合わせながら連結して、韻律生成部２によって出力された韻律情報に合致または類似する韻律の駆動音源を生成する。駆動音源生成部９２は、生成した駆動音源を声道調音等価フィルタ９３に出力する。なお、駆動音源生成部９２は、例えば、図１に示すピッチ波形重ね合わせ部５６と同様に、参考文献８に記載されている方法を用いて、時間領域波形を重ね合わせて波形を生成する。
【００９０】
声道調音等価フィルタ９３は、素片選択部３２によって出力された選択素片の声道調音等価フィルタ係数をフィルタ係数とし、駆動音源生成部９２によって出力された駆動音源をフィルタの入力信号とする有声音波形を波形連結部７に出力する。なお、参考文献９に記載されているように、線形予測分析パラメータをフィルタ係数とする場合、声道調音等価フィルタは線形予測フィルタの逆フィルタとなる。
【００９１】
参考文献９：谷荻隆嗣，「ディジタル信号処理と基礎理論」，コロナ社，１９９６年，ｐ．８５−１００
【００９２】
波形連結部７は、第１の実施形態と同様の処理を行って合成音声の波形を生成して出力する。
【００９３】
第２の実施形態の音声合成装置の波形生成部４の動作を、図面を参照して説明する。図７は、第２の実施形態の音声合成装置の波形生成部４の動作を示すフローチャートである。
【００９４】
正規化スペクトル読込部１０２は、正規化スペクトル記憶部１０１に記憶されている正規化スペクトルを読み込む（ステップＳ３−１）。正規化スペクトル読込部１０２は、読み込んだ正規化スペクトルを逆フーリエ変換部９１に出力する（ステップＳ３−２）。
【００９５】
逆フーリエ変換部９１は、正規化スペクトル読込部１０２によって出力された正規化スペクトルの逆フーリエ変換を計算して時間領域波形を生成する（ステップＳ３−３）。逆フーリエ変換部９１は、生成した時間領域波形を駆動音源生成部９２に出力する。
【００９６】
駆動音源生成部９２は、逆フーリエ変換部９１によって出力された複数の時間領域波形にもとづいて、駆動音源を生成する（ステップＳ３−４）。
【００９７】
声道調音等価フィルタ９３は、素片選択部３２によって出力された選択素片の声道調音等価フィルタ係数をフィルタ係数とし、駆動音源生成部９２によって出力された駆動音源をフィルタの入力信号とする有声音波形を波形連結部７に出力する（ステップＳ３−５）。
【００９８】
波形連結部７は、第１の実施形態と同様の処理を行って合成音声の波形を生成して出力する（ステップＳ３−６）。
【００９９】
本実施形態の音声合成装置は、正規化スペクトルにもとづいて駆動音源を生成し、生成した駆動音源が声道調音等価フィルタ９３を通過して得られた有声音波形にもとづいて合成音声波形を生成する。つまり、第１の実施形態の音声合成装置と異なる方法で合成音声を生成する。
【０１００】
本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、音声合成時における計算量を削減することができる。つまり、第１の実施形態の音声合成装置と異なる方法で合成音声を生成する場合でも、第１の実施形態と同様に、音声合成時における計算量を削減することができる。
【０１０１】
また、第１の実施形態と同様に、合成音声の波形の生成に正規化スペクトルを用いるので、特許文献１に記載されている装置のように合成音声の生成に音声素片波形の周期成分と非周期成分とを用いる場合に比べて、高音質の合成音声を生成することができる。
【０１０２】
図８は、本発明による音声合成装置の主要部を示すブロック図である。図８に示すように、音声合成装置２００は、有声音生成部２０１（図１または図６に示す有声音生成部５に相当）、無声音生成部２０２（図１または図６に示す無声音生成部６に相当）、および合成音声生成部２０３（図１または図６に示す波形連結部７に相当）を含み、有声音生成部２０１は、正規化スペクトル記憶部２０４（図１または図６に示す正規化スペクトル記憶部１０１に相当）を含む。
【０１０３】
正規化スペクトル記憶部２０４は、乱数系列にもとづいて算出された正規化スペクトルを予め記憶する。有声音生成部２０１は、入力された文字列に対応する複数の有声音の素片と、正規化スペクトル記憶部２０４に記憶されている正規化スペクトルとにもとづいて、有声音波形を生成する。
【０１０４】
無声音生成部２０２は、入力された文字列に対応する複数の無声音の素片にもとづいて、無声音波形を生成する。合成音声生成部２０３は、有声音生成部２０１によって生成された有声音波形と、無声音生成部２０２によって生成された無声音波形とにもとづいて、合成音声を生成する。
【０１０５】
そのような構成によれば、予め正規化スペクトル記憶部２０４に記憶されている正規化スペクトルを用いて合成音声の波形を生成するので、合成音声の生成時に正規化スペクトルの算出を省略することができる。従って、音声合成時の計算量を削減することができる。
【０１０６】
また、音声合成装置は、合成音声の波形の生成に正規化スペクトルを用いるので、合成音声の生成に音声素片波形の周期成分と非周期成分とを用いる場合に比べて、高音質の合成音声を生成することができる。
【０１０７】
また、上記の各実施形態では、以下の（１）〜（５）に示すような音声合成装置も開示されている。
【０１０８】
（１）有声音生成部２０１が、文字列に対応する複数の有声音の素片である振幅スペクトルと、正規化スペクトル記憶部２０４に記憶されている正規化スペクトルとにもとづいて複数のピッチ波形を生成し、生成した複数のピッチ波形にもとづいて、有声音波形を生成する音声合成装置。
【０１０９】
（２）有声音生成部２０１が、正規化スペクトル記憶部２０４に記憶されている正規化スペクトルにもとづいて時間領域波形を生成し、生成した時間領域波形と入力された文字列に応じた韻律とにもとづいて駆動音源を生成し、生成した駆動音源にもとづいて有声音波形を生成する音声合成装置。
【０１１０】
（３）正規化スペクトル記憶部２０４には、乱数系列にもとづく群遅延を用いて算出された正規化スペクトルが記憶されている音声合成装置。
【０１１１】
（４）正規化スペクトル記憶部２０４には複数の正規化スペクトルが記憶され、有声音生成部２０１が、前回の有声音波形の生成に用いた正規化スペクトルと異なる正規化スペクトルを用いて、有声音波形を生成する音声合成装置。そのような構成によれば、正規化スペクトルの位相成分の一定化による合成音声の音質低下を防ぐことができる。
【０１１２】
（５）正規化スペクトル記憶部２０４には、２以上１００万個以下の正規化スペクトルが記憶されている音声合成装置。
【０１１３】
以上、実施形態および実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【０１１４】
この出願は、２０１０年３月２５日に出願された日本特許出願２０１０−０７０３７８を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明を、合成音声を生成する装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１１６】
１  言語処理部
２  韻律生成部
３、３２  素片選択部
４  波形生成部
５  有声音生成部
６  無声音生成部
７  波形連結部
１２、１２２  素片情報記憶部
５５、９１  逆フーリエ変換部
５６  ピッチ波形重ね合わせ部
９２  駆動音源生成部
９３  声道調音等価フィルタ
１０１  正規化スペクトル記憶部
１０２  正規化スペクトル読込部
【図１】
2011118207.tif 000003
【図２】
2011118207.tif 000004
【図３】
2011118207.tif 000005
【図４】
2011118207.tif 000006
【図５】
2011118207.tif 000007
【図６】
2011118207.tif 000008
【図７】
2011118207.tif 000009
【図８】
2011118207.tif 000010
【国際調査報告】
2011118207.tif 000011
2011118207.tif 000012
2011118207.tif 000013
2011118207.tif 000014